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沈春健博士答辩公告

时间:2019-12-02来源:正规网上投注平台点击:862

答辩博士:沈春健

指导教师:朱  荻  教授

论文题目:高强度铜-镍组合结构电铸制造基础研究

 

答辩委员会:

主席:李小宁  教授       南京理工大学

委员:倪中华  教授       东南大学

             云乃彰  教授       网投十大信誉平台             

             朱永伟  教授       网投十大信誉平台

             徐正扬  教授       网投十大信誉平台

             朱    教授       网投十大信誉平台

             朱增伟  教授       网投十大信誉平台

秘书:陆俊华  副教授     网投十大信誉平台

时间2019120714:00

地点:南航明故宫校区4号楼4202会议室

 

学位论文简介

-镍组合结构中铜层具有良好的塑性与导热性,镍层具有较高的强度,因此组合结构具有优越的综合力学性能,被广泛应用于液体火箭发动机推力室身部结构,高超声速风洞喷管结构以及精密组合注塑模具等一些在高温高压环境中工作的零件,这对铜-镍组合结构的性能提出了很高的要求。电铸制造技术是铜-镍组合结构的可靠制造技术,尤其是针对复杂铜-镍组合结构,但电铸制造技术在铜-镍组合结构制造中仍然存在着一些关键问题亟待解决,如电铸铜层综合力学性能低、电铸层与基体之间的结合强度低等,限制了电铸技术在铜-镍组合结构制备领域的进一步应用。本文针对上述提到的关键问题,以电铸制造液体火箭发动机推力室身部这种典型的铜-镍组合结构为应用,开展一系列以试验为主的科学研究。

论文主要完成的工作及取得的成果如下:

1)本文采用了超低浓度硫酸铜和高浓度硫酸的无添加剂溶液制备高强度高延性电铸铜。

2)本文针对复杂铜-镍组合结构中低厚度高性能铜层电铸制备的应用,提出了基于高酸极低铜溶液的小间隙仿形射流电铸技术。

3)本文针对液体火箭推力室以电铸铜层作为铜合金基体与电铸镍外壁过渡层的结构特点,提出了基于铜合金和电铸铜基体的电化学溶解-原位沉积的电铸制造技术,实现了电铸层和基体之间的高强度连接。

4)本文针对典型的铜-镍组合结构——液体火箭发动机推力室身部电铸制造的应用,设计了完整的推力室电铸制造工艺流程,完成了液体火箭发动机推力室身部压强测试件与缩比模拟件的制造,并进行了性能测试。

主要创新点如下:

1)本文提出基体电化学溶解-原位沉积的电铸制造技术促进电铸层与基体之间形成金属键,提高了电铸层与基体的连接强度,实现了高强度铜-镍组合结构的制造。

2)本文针对复杂形状的低厚度高性能铜层的电铸制造,提出小间隙仿形射流电铸技术,提高电铸电场与流场的均匀性,制备获得力学性能优越的大尺寸块状微纳米超细晶电铸铜。

3)本文采用可溶性塑料作为填充材料,实现液体火箭发动机推力室冷却通道的绿色高效构造。

4)本文设计整套液体火箭发动机推力室的高效电铸制造工艺,以锆铜基体制造获得了高强度推力室缩比模拟件,并首次以银锆铜为基体制造出高强度推力室缩比模拟件。

 

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